Question

如圖所示，M是一個光電管，合上開關(guān)K，用光子能量為2.5eV的一束光照射M的陰極，把滑動變阻器的滑動頭P從a端向b端緩慢移動，當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)等于或大于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零．求：
（1）M的陰極材料的逸出功．
（2）如果改用光子能量為E的一束光照射M的陰極，調(diào)節(jié)滑動頭P，當(dāng)電壓表讀數(shù)等于1.1V時(shí)，電流表讀數(shù)恰好為零，求該光子的能量E為多少？

Answer 1

分析：光電子射出后，有一定的動能，若能夠到達(dá)另一極板則電流表有示數(shù)，當(dāng)恰好不能達(dá)到時(shí)，說明電子射出的初動能恰好克服電場力做功，然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程即可正確解答．

解答：解：（1）依題意，用能量為2.5eV的光子照射光電管，當(dāng)光電管上反向電壓達(dá)0.6V時(shí)，光電流恰好為零，表明光電子的最大初動能為：E_K=0.6eV   
由W=hυ-E_K可知陰極材料的逸出功為：W=1.9eV．　
（2）根據(jù)光電效應(yīng)方程：E=W+E_km=3.0eV　　
答：（1）M的陰極材料的逸出功1.9eV
（2）光子的能量E為3.0eV．

點(diǎn)評：正確理解該實(shí)驗(yàn)的原理和光電效應(yīng)方程中各個物理量的含義是解答本題的關(guān)鍵．